Les inclusions constituent l'un des défauts de fonderie les plus courants. De nombreux procédés de production en fonderie visent à les réduire, tels que la sélection rigoureuse de la charge du four, l'élimination du laitier de la surface du métal en fusion avant la coulée, le revêtement de la poche de coulée avec un agent collecteur de laitier, la conception de poches à coulée par le bas ou en forme de théière, la fermeture du système d'alimentation et l'installation de sacs et de rigoles de récupération du laitier dans le canal de coulée. La technologie de filtration du métal en fusion a été développée dans les années 1970 et appliquée initialement aux alliages d'aluminium. En effet, ces alliages ont un point de fusion bas et la densité de l'alliage et de ses oxydes est quasiment identique, ce qui rend la remontée des inclusions difficile. La première génération de filtres était constituée de toiles filtrantes tissées ; la deuxième, de toiles filtrantes extrudées à trous droits ; et la troisième…filtre en mousse céramique.

Filtres en mousse céramiqueLes filtres en mousse céramique (CFF) sont généralement fabriqués en imprégnant de mousse de polyuréthane d'une suspension céramique, puis en extrudant cette suspension. Le matériau céramique restant, entourant les fibres de mousse, est ensuite fritté à haute température. Sous l'effet de la chaleur, le polyuréthane se décompose, laissant un produit céramique alvéolaire : le filtre en mousse céramique. Ce type de filtre est compatible avec divers alliages de fonderie et est disponible dans le commerce. Cette technologie de filtration est largement répandue dans les pays industrialisés. Les filtres en mousse céramique de XINDA améliorent les propriétés mécaniques des pièces moulées et réduisent les défauts tels que la porosité et les inclusions.

L'utilisation de filtres en mousse céramique permet d'économiser du métal

Pour réduire les inclusions lors de la coulée, on s'efforce souvent d'optimiser le système d'alimentation, afin de piéger les inclusions dans le métal en fusion avant leur entrée dans la cavité du moule. Si la pièce coulée présente de nombreuses inclusions, on cherche à augmenter la hauteur et la longueur du canal d'alimentation ainsi que le volume du bac de récupération des scories, ce qui réduit le rendement. Par exemple, une entreprise partenaire de XINDA, productrice de moyeux de roues avant en fonte ductile, affichait un rendement de 65,3 % avant l'utilisation d'un filtre, rendement qui est passé à 71,5 % après son installation. Cette économie de 6 points de pourcentage de fonte a été obtenue simplement en réduisant le poids des masselottes et des canaux d'alimentation. Sur la base d'une production annuelle de 80 000 tonnes de fonte ductile, cela représente une réduction de 5 000 tonnes de fonte par an, ce qui diminue considérablement les coûts de production tout en maintenant la capacité de production. C'est pourquoi l'entreprise a choisi de collaborer avec nous sur le long terme.

Taux de rebut de fonderie réduit

Les culasses de moteur sont des pièces moulées critiques, de structure complexe et à parois fines, exigeant une étanchéité parfaite. Leur température de coulée est donc plus élevée que celle des pièces moulées ordinaires, ce qui les rend moins sujettes à l'accumulation d'inclusions dans les mêmes conditions. Par le passé, malgré la mise en place de nombreuses mesures de confinement des scories dans le système d'alimentation, telles que des systèmes fermés et des dispositifs de limitation de débit, le taux de rebuts dû aux scories, au sable et aux porosités restait élevé, avoisinant les 12 %. L'adoption du filtre XINDA a permis de stabiliser le temps de coulée, de réduire significativement les fuites et de maintenir le taux de rebuts (scories, sable et porosités) sous la barre des 3 % pendant plusieurs années. Lors de la production de pièces moulées à support fixe et à montage arrière, le filtre a été placé sur le canal de coulée. Après 1 000 essais et 4 000 cycles de production, l'utilisation du filtre XINDA a permis de réduire significativement les rebuts liés aux inclusions par rapport aux pièces moulées sans filtre produites durant la même période.

Amélioration des propriétés mécaniques des pièces moulées

Les inclusions non métalliques perturbent la continuité de la matrice métallique et créent des concentrations de contraintes à leurs bords, réduisant ainsi les propriétés mécaniques. Les inclusions réparties aux joints de grains sont sujettes à la rupture intergranulaire.Filtres en mousse céramique XIDACe procédé permet d'éliminer les inclusions inférieures à 2 µm du métal en fusion ainsi que les gaz, améliorant ainsi la pureté du métal et ses propriétés physiques et mécaniques. L'utilisation de filtres lors de la production de pièces en fonte grise favorise la nucléation du graphite et du métal à des températures plus basses, ce qui réduit la longueur des particules de graphite, augmente leur quantité et améliore leur distribution après solidification. Ceci atténue l'effet de coupe du graphite sur la matrice, conduisant à une distribution de perlite plus fine et plus homogène. Dans les mêmes conditions, l'alliage HT150 a présenté une augmentation de 16 % de sa résistance à la traction, de 5,4 % de sa résistance à la flexion et de 10 % de sa dureté.

Les filtres en mousse céramique sont un moteur de la modernisation de l'industrie de la fonderie.

Du contrôle des coûts à l'amélioration de la qualité, des pièces moulées ordinaires à la production de pièces de haute précision, les filtres en céramique cellulaire propulsent l'industrie de la fonderie vers une efficacité et une qualité accrues, tout en préservant l'environnement, grâce à leurs avantages irremplaçables. Qu'il s'agisse de réduire les pertes de production ou d'améliorer la compétitivité des produits, les filtres en céramique cellulaire sont indispensables.

Xinda s'est concentrée sur la R&D et la production deFiltres en céramique à mousseDepuis de nombreuses années, nous aidons de nombreux clients nationaux et internationaux du secteur de la fonderie à améliorer leurs capacités de moulage. Si vous avez des besoins, n'hésitez pas à nous contacter.Contactez-nous.